沉降监测数据处理及软件
拟采用我校与铁二院联合研制 的测量平差软件进行处理
无碴轨道施工控制网（CPⅢ ）
• 起算基准设计 • 网形设计 • 精度设计 • 可靠性设计 • CPⅢ测量
无碴轨道安装控制测量
• 基桩加密 • 轨道测量系统 • 常规作业方法
➢ 底座和凸形挡台 ➢ 基准器测设 ➢ 轨道板铺设 ➢ 充填式垫板施工
工程测量技术标准和施工测量 关键技术
国外高速铁路测量技术简介
控制基准点的质量
控制点状态 PS0
标志 参考点
含义
坐标框架的形成，GPS及大地测量 方法的初始点
PS1
加密点
大地测量方法（测距仪、水准测 量）的初始点
PS2
平面控制基准点
大地测量方法（测距仪）的初始 点
PS3
高程控制基准点
大地测量方法（水准测量）的初 始点
差
间较差
9″
6″
13″ 9″
9″
6″
13″ 9″
无碴轨道测量评估验收指标
距离和竖直角观测限差
仪器精度 测距中误 同一测回 等级 差（mm） 各次读数 互差 （mm）
测回间读 数较差 （mm）
往返测 平距较
差
Ⅰ
<5
5
Ⅱ
5～10
10
7
mD
15
22 N
水准基点高程控制 测量
二等水准测量
CPⅢ高程测量
精密水准测量
点间距 ≤2000m ≤2000m ≤200m
国内外控制网指标对比
RIL883标准与我国客专无碴轨道测量 控制网等级对应关系
CPⅠ相当于PS0； CPⅡ相当于PS1； 水准基点相当于PS3； CPⅢ在线下工程土建施工时相当于PS2
国内外控制网精度比较
模型误差：相当或小于国外（10mm/km）
相邻点误差 ：CPⅡ高于 PS1 ；水准基点高
于
PS3 ；CPⅢ高程精度低于
PS3 ，平面精度高于 PS4
单点平面（或高程）位置误差误差：
CPⅠ、CPⅡ和水准基点 与国外相同；CPⅢ 指 标不同，无比较
无碴轨道勘测控制网设计
PS4
其它控制基准点
如其它测量网的控制点、线路标 志测设控制点
国外高速铁路测量技术简介
控制点的密度
控制点状态
PS0
PS1 PS2 PS3 PS4
距离
约4km
800-1000m 约150m
700-1000m -
设立的规定 在线路交汇范围内，一个点必须 覆盖多条线路
可作为永久的控制基准点设立 只设立在适宜的大楼和建筑物处 根据要求
无碴轨道变形监测技术 ——路基
• 路基工后沉降控制标准 • 路基沉降观测的内容及方法 • 观测断面布置 • 观测技术要求 • 观测数据记录及资料整理 • 路基工后沉降预测与评估
无碴轨道变形监测技术 ——桥梁
• 桥涵变形控制条件 • 观测系统的建立 • 观测阶段及频次 • 变形评估
无碴轨道变形监测技术 ——隧道
无碴轨道铁路工程测量技术指标
控制点的定位精度要求（mm）
控制点
可重复性测 量精度
CPⅠ
10
CPⅡ
15
导线测量
6
CPⅢ 后方交会 测量
5
相对点位精度 8+D×10-6 10 5 1
无碴轨道铁路工程测量技术指标
各级高程控制测量等级及布点要求
控制网级别
测量等级
二等水准测量
勘测高程控制测量 四等水准测量
• 观测断面的布设原则观测 • 点位的布置与埋设 • 观测的频度 • 观测的精度要求 • 评估方法及标准
无碴轨道变形监测技术 ——过渡段
• 观测的精度要求 • 观测的频度
沉降观测的频次不低于路基沉降观测频次。当环境条 件发生变化或数据异常时应及时观测。
无碴轨道沉降监测方法
• 基准点设置 • 工作基点设置 • 监测点设置 • 水准测量方法
轨道平顺性测量技术
• 平面测量—— 内部尺寸
平顺性检测
轨道平顺性测量技术
利用“长弦”检验轨道自身的几何尺寸
轨道平顺性测量技术
标准2mm/10m时检验方法的弦线布置
轨道平顺性测量技术
10mm/150m标准检验方法时弦线的布置
轨道平顺性测量技术
•平面测量——外部尺寸
相对于设计平面位置和设计高程的允许偏差在 ±10mm 以内
GPS基线边较差
2 2
GPS异步环闭合差
wx , wy , wz 3 n w 3 3n
无碴轨道测量评估验收指标
导线测量水平角观测的技术要求
控制网 等级
CPⅡ CPⅢ
仪器型 号
DJ1 DJ2 DJ1 DJ2
测回数
6 4 2 4
半测回 归零差
6″ 8″ 6″ 8″
一测回 同一方
中
向
2c值较 各测回
•高程测量
➢路基的工后沉降量 ➢轨道的纵向高低
无碴轨道测量评估验收指标
GPS测量精度指标
级别 a（mm） b（mm/km）级别 a（mm）b（mm/km）
B ≤8
≤1
C ≤10 ≤5
D ≤10 ≤10 E ≤10 ≤20
相邻点间弦长精度
a2 (b d )2
无碴轨道测量评估验收指标
测量技术标准
➢德铁DS833标准 ➢德铁RIL883规程
无碴轨道铁路工程测量技术指标
无碴轨道铺设精度指标
内部尺寸——描述轨道自身的几何形状，主要 影响列车的动力学性能，由轨距、水平、 纵向高低和方向等四个参数来描述
外部尺寸 ——描述的是无碴轨道的空间位置和 标控制网
测量技术标准
博格公司控制网精度标准
控制网级别
精度要求
基础网 每1000m，水平位置10mm，高程2mm
线路导线网 约每250m，水平位置5mm，高程1mm
建筑物特殊网 小于100m，水平位置3mm，高程1mm
轨道设标网 每60m有两个点，水平位置1mm，高程1mm
轨道基准网
每块板缝处有一个点，水平位置0.2mm， 高程0.1mm
• 控制网基准
-- 控制网的定位和定向 -- 控制网的尺度
• 控制网形和精度设计
-- 网形设计 -- 精度设计 -- 可靠性设计
无碴轨道勘测控制网初测和定测
• CPⅠ网测量 • CPⅡ网测量 • 线路测量 • 高程测量
GPS测量
• GPS测量要求 • GPS测量数据处理
➢ 基线解算 ➢ 检核与平差 ➢ 坐标转换
国外高速铁路测量技术简介
国家控制点
国家控制点
PS0
PS0
PS0
国家控制点 国家控制点
PS0控制网
国外高速铁路测量技术简介
PS0 PS1
PS0 PS1 PS0
PS1控制网
国外高速铁路测量技术简介
PS1
PS4
PS2
PS4
PS4
PS4
图 5 PS2/PS4
PS2 PS4
PS1
PS4
PS4
60m
PS4